[发明专利]一种渐开线直齿锥齿轮齿端修形及参数化建模方法

摘要

本发明公开了一种渐开线直齿锥齿轮齿端修形及参数化建模方法，包括以下步骤：S1、建立未修形直齿锥齿轮的三维模型；S2、建立未修形直齿锥齿轮的有限元模型；S3、根据齿轮啮合周期，确定齿轮啮合过程中的4个关键啮合位置，得到齿轮周向位移差值以及齿宽向等效接触应力分布；S4、确定齿端修行的修形量和修形长度；S5、建立修形曲线和修形齿面的方程；S6、实现修形曲线及修形后齿面的初步建模，并建立修形齿轮的三维造型；S7、使用有限元分析软件对修行后的齿轮进行分析，并与未修形的齿轮进行对比。本发明改善了齿面接触状况，降低齿轮啮合过程中的振动噪音，提高了其NVH品质。

主权项

1.一种渐开线直齿锥齿轮齿端修形及参数化建模方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、建立未修形直齿锥齿轮的三维模型；S2、对步骤S1中的三维模型进行网格划分，建立未修形直齿锥齿轮的有限元模型，得到有限元仿真计算结果；S3、根据齿轮啮合周期，确定齿轮啮合过程中的4个关键啮合位置，即单双齿啮合转换点，结合有限元仿真计算结果，得到齿轮周向位移差值以及齿宽向等效接触应力分布；S4、根据齿轮周向位移差值，确定齿端修形的修形量，根据齿宽向等效接触应力分布，确定修形长度；S5、以修形量和修形长度，建立修形曲线和修形齿面的方程，齿端修形曲线的方程为式中，r为齿轮起始半径，Rci为修形曲线的圆弧半径，i＝1、2，R为外圆锥距，b为齿宽，△Li为修形长度；S6、实现修形曲线及修形后齿面的初步建模，并建立修形齿轮的三维造型；S7、使用有限元分析软件对修形后的齿轮进行分析，得到修形后直齿锥齿轮齿宽向等效接触应力分布，并与未修形的齿轮齿宽向等效接触应力分布进行对比，若修形后齿轮齿宽向等效接触应力最大值出现下降，则该方法正确有效，否则重复步骤S1至S6。